Modulace citlivosti na tlakovou bolest a afektivní valence vyvolaná hudbou, srovnání ticha a vlastního výběru levantské hudby

Název:

Pilotní studie modulace citlivosti na tlakovou bolest vyvolané hudbou: Porovnání ticha a vlastní volby levantské hudby

Úvod

Bolest je nepříjemný senzorický a emocionální zážitek spojený s aktuálním nebo potenciálním poškozením tkání nebo se mu podobající. Vnímání bolesti je silně ovlivněno emocionálním stavem jedince. Mezi nefarmakologickými metodami používanými k ovlivnění vnímání bolesti získává hudba stále větší pozornost, protože může rychle a výrazně změnit afektivní stav a pozornost, což následně moduluje zpracování bolesti. Poslech hudby je silně spojen se snížením stresu prostřednictvím snížené fyziologické reaktivity, což je indikováno sníženou hladinou kortizolu, nižší srdeční frekvencí a poklesem středního arteriálního tlaku. Tyto účinky naznačují, že hudba může ovlivňovat bolest prostřednictvím emocionálních a fyziologických drah.

Emocionální a analgetické účinky hudby nejsou univerzální a mohou se lišit podle kulturních a hudebních systémů. Blízkovýchodní neboli levantská hudba je založena na systému maqámů, melodických módů, které definují tónově-prostorovou organizaci skladby. Na rozdíl od západních stupnic zahrnují maqámy mikrotóny (jako jsou čtvrttóny) a jsou úzce spojeny s emocionálním vyjádřením. Od 9. století učenci jako Al-Farábí spojovali specifické maqámy s odlišnými emocionálními stavy. Například maqám Rast je spojován se štěstím a sebevědomím, maqám Saba se smutkem a bolestí, maqám Bayati s vitalitou a teplem a maqám Hijaz se spiritualitou a touhou. Porozumění těmto emocionálním asociacím podtrhuje důležitost vyhodnocení toho, jak taková hudba může ovlivnit citlivost na bolest.

Emocionální valence hraje klíčovou roli při utváření subjektivního prožitku bolesti. Odkazuje na hodnotu spojenou se stimulem vyjádřenou na kontinuu od příjemného k nepříjemnému nebo od atraktivního k averzivnímu. Hudba, která podporuje pozitivní emoce, může snížit citlivost na bolest, zatímco hudba spojená s negativními emocemi ji může zvýšit.

Bolest lze hodnotit pomocí subjektivních sebehodnotících měření i fyziologických měření, jako je práh tlakové bolesti (PPT). Studie ukázaly, že PPT je spolehlivá metoda pro hodnocení bolesti. PPT hodnotí citlivost hluboké svalové tkáně stanovením množství tlaku v dané oblasti, při kterém se stále se zvyšující, nebolestivý tlakový stimul stává bolestivým.

Neurobiologické mechanismy, které stojí za analgezií vyvolanou hudbou (MIA), ještě nejsou plně pochopeny; předpokládá se, že k účinkům vlastní volby hudby přispívají faktory jako emocionální a kognitivní posuny, individuální očekávání a aktivita autonomního nervového systému. Studie ukázaly, že vlastní volba hudby, která je v souladu s individuálními preferencemi, je v MIA nejúčinnější.

Ačkoli předchozí výzkum prokázal, že hudba může modulovat vnímání bolesti a emocionální reakce, stále existuje několik mezer. Většina studií se zaměřila na západní populace a mainstreamové hudební žánry, takže existuje omezený důkaz o účincích kulturně specifické hudby, jako je hudba levantská, na citlivost na bolest a emocionální valenci; kromě toho se většina předchozích studií zaměřila na pacienty s bolestí a určité případy, ale chybí studie o vlivu hudby na zdravé jedince.

Tato studie přispívá ke zlepšení výsledků zdravotní péče a má hodnotu pro praktiky. Citlivost na tlakovou bolest je důležitým měřítkem v nefarmakologické léčbě bolesti a identifikace účinných, nízkonákladových a kulturně vhodných intervencí, které mohou zlepšit péči o pacienty.

Cílem této studie je posoudit vliv vlastní volby levantské hudby na práh tlakové bolesti ve srovnání s tichem u zdravých libanonských univerzitních studentů.

Hypotézy:

Vlastní volba levantské hudby může vést k většímu zvýšení PPT než ticho.

V závislosti na datech bude pozitivní valence a nižší vzrušení (nebo optimální vzrušení) částečně zprostředkovávat změnu PPT.

Metodologie

Design

Tato randomizovaná křížová pilotní studie s vyváženým pořadím bude následovat dvojitě zaslepený experimentální design zaměřený na zkoumání modulace PPT a afektivní valence vyvolané dvěma sluchovými podmínkami: tichem a vlastní volbou levantské hudby. Studie byla přezkoumána a schválena Etickou komisí Antonínské univerzity a byla registrována na www.clinicaltrials.gov.

Účastníci

Zařazení: zdraví libanonští dospělí ve věku 18 až 25 let, bez chronické bolesti, bez sluchového postižení, bez současného užívání analgetik.

Vyloučení: neurologické poruchy, nedávné poranění v místech měření PPT. Subjekty byly také vyloučeny v případě pravidelného užívání léků, těhotenství, závažných alergických reakcí, systémových, neurologických, metabolických, kardiovaskulárních patologií, chronické bolesti, psychiatrického onemocnění (léčeného farmakologicky nebo psychiatrickou léčbou) nebo trpících hypertenzí (>140/90 mm Hg).

Velikost vzorku Tato pilotní studie zahrnuje 12 účastníků rozdělených do dvou skupin po 6. Primárním cílem této fáze je posoudit proveditelnost protokolu, upřesnit postupy a získat předběžné odhady velikosti účinku pro informování budoucí rozsáhlé studie. Formální výpočet velikosti vzorku pomocí G*Power, založený na hlavním výstupním měření (změny v PPT), ukázal velikost účinku 0,5, hladinu alfa (α) 0,05 a požadovanou sílu (β) 80 %, což vyžaduje minimálně 16 účastníků ve skupině. S ohledem na 20% míru vypadnutí by odhadovaná velikost vzorku pro plnou studii byla 20 účastníků ve skupině. Současný pilotní vzorek byl stanoven pragmaticky, aby umožnil počáteční testování protokolu před plným nasazením.

Nábor Pro získání způsobilých účastníků byl inzerován náborový formulář prostřednictvím sociálních médií, kromě náboru v areálu univerzity. Souhlas byl získán prostřednictvím Google Forms.

Pro minimalizaci rizika zkreslení bylo veškeré testování dokončeno v jedné experimentální sezení provedené ve stejnou denní dobu, s osvětlením standardizovaným v celém postupu, a pro kontrolu okolního hluku byly použity sluchátka Sony WH-1000XM6 pro jejich aktivní potlačení hluku. Při plánování termínů byli účastníci požádáni, aby snědli lehké jídlo nejpozději dvě hodiny (těžká jídla nejpozději čtyři hodiny) před zahájením experimentů, a bylo jim doporučeno zdržet se fyzické námahy 24 hodin před experimenty, zdržet se analgetik 48 hodin před experimenty a zdržet se kouření, alkoholu a kofeinu dvě hodiny před experimenty.

Randomizace a alokace Účastníci byli náhodně přiřazeni k jedné ze dvou intervenčních sekvencí pomocí stratifikované randomizace podle pohlaví, aby bylo zajištěno rovnoměrné zastoupení mužů a žen v každé sekvenci. Byly vytvořeny dvě vrstvy na základě sebehlášeného pohlaví a účastníci byli v rámci každé vrstvy náhodně přiděleni, aby určili pořadí, v jakém dostávali intervence. Randomizace byla provedena pomocí počítačem generované sekvence s proměnnou velikostí bloků pro udržení rovnováhy a minimalizaci předvídatelnosti. Tento postup zajistil, že každá intervenční sekvence měla podobné rozdělení účastníků podle pohlaví, což podporuje srovnatelnost mezi sekvencemi.

Pro ochranu identity a soukromí účastníků byl každému účastníkovi přidělen kód sestávající ze dvou písmen a dvou čísel místo použití jeho rodného jména. K datům měl přístup pouze jeden člen výzkumného týmu, který byl zodpovědný za randomizaci. Data byla bezpečně uložena na externím pevném disku a budou smazána dva roky po publikaci studie.

Postup Obě skupiny byly hodnoceny na vstupu; účastník byl posazen a probíhala pouze standardní formální interakce. Účastníkovi byla poté nasazena sluchátka Sony. Mezi sezeními byla zavedena 15minutová přestávka pro minimalizaci potenciálních přenosových efektů.

Pokud byli účastníci přiděleni do skupiny 1, byli nejprve vystaveni podmínce ticha, následované vlastní volbou levantské hudby. Pokud byli přiděleni do skupiny 2, byli nejprve vystaveni podmínce levantské hudby, následované podmínkou ticha. Tato sekvence byla zavedena za účelem zkoumání, zda má pořadí podmínek významný vliv na snížení bolesti a úzkosti.

PPT byla poté zaznamenána na dvou anatomických místech na nedominantní straně těla:

Uprostřed horní části trapézového svalu, nacházející se na půli cesty mezi trnovým výběžkem C7 a akromionem.

Uprostřed laterální části lýtka, nacházející se na půli cesty mezi hlavičkou fibuly a laterálním malleolem.

Na každém místě byly provedeny dva pokusy přibližně rychlostí 1 kg/s pomocí digitálního algometru Wagner a průměrná hodnota byla použita jako vstupní PPT. Vstupní afektivní valence byla měřena pomocí Self-Assessment Manikin (SAM).

Během každé sluchové expozice byl měřen práh tlakové bolesti (PPT) na obou anatomických místech. Kromě toho byli účastníci během procedury PPT požádáni, aby ohodnotili svou vnímanou intenzitu bolesti pomocí Numerické škály hodnocení bolesti (NPRS). Bezprostředně po každé podmínce účastníci vyplnili škálu Self-Assessment Manikin (SAM).

Postupy zaslepení a hodnotitele

Hodnotitel PPT byl zaslepen vůči sluchovému vstupu a byl vyškolen k aplikaci tlaku stabilní, konzistentní rychlostí pomocí stejného algometru a sondy.

Výstupní měření

Primární výstupy

PPT

Hodnocení PPT je považováno za spolehlivou metodu pro měření mechanických prahů bolesti. PPT byla hodnocena v sedě pomocí digitálního algometru (FPX 50, Wagner Instruments, Greenwich, USA) jednostranně (na straně nedominantní ruky) na dvou různých místech těla. Výzkumník aplikoval tlak kolmo na sval a zvyšoval sílu rychlostí 1 kg/s, dokud účastník neoznačil, že by měl přestat, když se vjem stal nesnesitelným. Tlak zaznamenaný v tu chvíli byl stanoven jako PPT, měřeno v kg/cm2. Prvním místem bylo bříško trapézu, přičemž PPT byla hodnocena v polovině vzdálenosti mezi akromionem a trnovým výběžkem sedmého krčního obratle. Trapézový sval je spolehlivé místo pro měření PPT. Druhým místem bylo bříško lýtka, přičemž PPT byla měřena v proximální třetině lýtka. PPT byla měřena na dvou anatomických místech s intervalem 30 sekund, dokud nebyl okruh opakován celkem dvakrát, počínaje trapézem jako prvním měřením a poté pokračujícím měřením lýtka. Čas mezi dvěma měřeními PPT na stejném místě těla bude dostatečný k zabránění efektu "navíjení" bolesti, který by mohl být vyvolán časovým sumováním. Byly provedena čtyři měření PPT, z nichž byl vypočítán průměrný PPT pomocí následujícího vzorce: (PPT lýtko 1 + PPT lýtko 2 + PPT trapéz 1 + PPT trapéz 2) / 4. PPT byla měřena za obou experimentálních podmínek - ticho a vlastní volba levantské hudby - pro vyhodnocení modulačních účinků hudby na citlivost na tlakovou bolest, přičemž vyšší hodnoty PPT indikují sníženou citlivost na bolest. Pro určení, zda pozorované změny překračují chybu měření a představují smysluplné zlepšení, byly zvážena jak kritéria relativní změny, tak principy spolehlivosti měření.

Respondent byl definován jako účastník prokazující zvýšení PPT o ≥10 % oproti vstupní hodnotě. Tento práh byl vybrán jako konzervativní hodnota, která může překročit typickou chybu měření při dodržování standardizovaných protokolů, vzhledem k důkazům, že PPT vykazuje dobrou až výbornou spolehlivost (ICC obecně > 0,85).

Interpretace změnových skórů bude navíc zohledňovat minimální detekovatelnou změnu (MDC), která odráží nejmenší změnu překračující chybu měření. Když jsou k dispozici koeficienty spolehlivosti, MDC bude vypočítána pomocí standardní chyby měření (SEM) takto:

MDC95 = SEM × 1,96 × √2, kde SEM je odvozena ze směrodatné odchylky a intraklasického korelačního koeficientu (ICC). Změny překračující vypočítanou MDC budou interpretovány jako skutečná změna překračující chybu měření.

Primární analýzy budou hodnotit kontinuální změny v hodnotách PPT, zatímco stav respondenta (zvýšení ≥10 % oproti vstupní hodnotě) bude zkoumán jako sekundární, klinicky interpretovatelný výstup.

Numerická škála hodnocení bolesti (NPRS)

Intenzita bolesti byla hodnocena pomocí NPRS, což je 11bodové sebehodnotící měření, ve kterém účastníci hodnotí svou bolest na škále od 0 do 10, kde 0 představuje "žádnou bolest" a 10 představuje "nejhorší možnou bolest". NPRS je jednorozměrné měření navržené ke kvantifikaci subjektivní intenzity bolesti.

Škála byla vybrána pro svou snadnou administraci, minimální zátěž pro účastníky a vhodnost pro opakované měření. Může být podávána verbálně nebo písemně a produkuje numerická data vhodná pro statistickou analýzu.

Sekundární výstupy

Self-Assessment Manikin (SAM) (afektivní valence) Self-Assessment Manikin (SAM) je neverbální, obrázkový dotazník používaný k měření emocionální reakce osoby na podněty jako jsou obrazy nebo události. Používá sérii kreslených postaviček, aby jedinci ohodnotili své pocity podél tří dimenzí: slasti/valence (pozitivní až negativní), vzrušení (vysoká až nízká energie) a dominance/kontroly (nízká až vysoká kontrola).

Spolehlivost: Cronbachovo α = 0,83.

Krevní tlak a srdeční frekvence (parasympatická odpověď) Srdeční frekvence (HR) a krevní tlak (BP) jsou zavedené neinvazivní markery autonomní kardiovaskulární regulace, protože srdeční aktivita je modulována parasympatickými (vagovými) drahami a arteriální tlak je udržován prostřednictvím integrovaných autonomních a baroreflexních mechanismů. BP a HR byly měřeny pomocí digitálního tlakoměru a oxymetru, což umožnilo kontinuální a přesné monitorování kardiovaskulárních odpovědí během sluchových intervencí.

Plán statistické analýzy ke kontrole s Dr. Samah na oddělení fyzioterapie

Deskriptivní: průměr ± SD vstupních a následných PPT na podmínku; graf s individuálními liniemi změn.

Primární inferenční: ANOVA s opakovanými měřeními. Preferovaná alternativa: lineární model smíšených efektů s náhodným interceptem na účastníka a podmínkou jako pevným efektem.

Post-hoc: párová porovnání (preferovaná vs ticho; preferovaná vs každý orientální styl; ticho vs každý styl) s Bonferroniho korekcí.

Mediace/explorativní: test, zda změna valence a/nebo vzrušení zprostředkovává vztah mezi podmínkou a změnou PPT